Uusiutuvien energialähteiden maailmassa on joitain paremmin tunnettuja, kuten aurinko- ja tuulienergia, ja toisia vähemmän tunnettuja, kuten vuorovesienergia. Se on uusiutuvan energian tyyppi, joka hyödyntää valtamerten vuorovedet. Tätä varten tarvitset a vuorovesivoimala jossa tapahtuu sähköenergian vuoroveden kineettisen energian muutos.
Tässä artikkelissa kerromme sinulle kaiken, mitä sinun tulee tietää vuorovesivoimalaitoksesta, sen ominaisuuksista ja toiminnasta.
Vuorovesienergia
Merellä on valtava energiapotentiaali, joka voidaan muuntaa sähköksi eri teknologioiden avulla. IDAE:n (Institut for Energy Diversification and Saving) määrittelemistä merienergian lähteistä löytyy erilaisia:
- Merivirroista saatava energia: Se koostuu valtamerivirtojen kineettisen energian valjastamisesta sähkön tuottamiseen.
- Aaltoenergia tai aaltoenergia: Se on aaltojen mekaanisen energian käyttöä.
- Vuorovesi lämpö: Se perustuu pintaveden ja merenpohjan lämpötilaeron hyödyntämiseen. Tätä lämmönmuutosta käytetään sähköön.
- Vuorovesienergia tai vuorovesienergia: Se perustuu auringon ja kuun painovoiman tuottaman meriveden vuoroveden ja aallonpohjan käyttöön. Siten vuoroveden potentiaalienergia muunnetaan sähköenergiaksi turbiinin liikkeen kautta, kuten vesivoimalaitoksissa.
Vuorovesienergia on vaihtoehtoinen energialähde, joka perustuu auringon ja kuun vetovoiman synnyttämän valtameren veden laskun ja virtauksen hyödyntämiseen. Tällä tavoin se on ennustettavissa oleva luonnonilmiö, jonka avulla voimme ennakoida, milloin nämä veden liikkeet voidaan muuttaa sähköksi.
Vuorovesivoimala
Vuorovesivoimala on sellainen, jossa löydetään sopivat koneet vuorovesien kineettisen energian muuntamiseksi sähköenergiaksi. On olemassa useita tapoja saada vuorovesienergiaa. Aiomme nähdä jokaisen niistä ja niiden tärkeimmistä näkökohdista:
Vuorovesivirtageneraattorit
Nämä generaattorit, jotka tunnetaan myös nimellä TSG (Tidal Stream Generator), käyttävät veden liikettä kineettisen energian muuntamiseen sähköksi. Tämä on tunnetuin menetelmä. Tämä tapa saada energiaa siihen liittyy alhaisemmat kustannukset ja pienempi ekologinen vaikutus verrattuna muihin menetelmiin.
Vuorovesipadot
Nämä padot hyödyntävät potentiaalista vesienergiaa, joka vallitsee nousuveden ja laskuveden välisen epätasaisuuden välillä. Ne ovat esteitä turbiinien kanssa, hyvin samanlainen kuin perinteiset padot, jotka on rakennettu lahden tai järven sisäänkäynnille. Kustannukset ovat korkeat ja voitto ei ole suuri. Niiden isäntäolosuhteet täyttävien paikkojen niukkuus maailmassa ja ympäristövaikutukset ovat kaksi suurta haittaa.
Dynaaminen vuorovesienergia
Tekniikka on teoreettisessa vaiheessa. Tunnetaan myös nimellä DTP (Dynamic Tidal Power), se yhdistää kaksi ensimmäistä hyödyntäen kineettisen energian ja tehon vuorovaikutusta vuorovesivirroissa. Tämä menetelmä koostuu suurten patojen järjestelmästä, jotka indusoivat veteen erilaisia vuorovesivaiheita mobilisoimaan sen sähköä tuottavat turbiinit.
Edut ja haitat
Korostamme, että tällä vaihtoehtoisella energialla on useita etuja:
- Se on puhdas energialähde, joka ei tuota kasvihuonekaasuja tai muita saasteita muista energialähteistä.
- Lisäpolttoainetta ei käytetä.
- Jatkuva ja luotettava sähköntuotanto.
- Vuorovesi on ehtymätön ja helppo ennustaa.
- Se on uusiutuva energialähde.
Suurista mahdollisuuksista huolimatta vuorovesivoiman käytöllä on myös haittoja, kuten:
- Tämä voidaan saavuttaa merkittävällä taloudellisella investoinnilla. Se on kallista asentaa.
- Sillä on suuri visuaalinen ja maisemavaikutus rannikolle, ja se on yksi vuorovesienergian huolestuttavimmista haitoista.
- Vuorovesivoima ei ole paras vaihtoehto kaikilla maantieteellisillä alueilla. Koska energian määrä, jonka voimme saada, riippuu valtameren liikenteestä ja vuoroveden voimasta.
Vuorovesienergia Sitä on käytetty sähköntuotantoon 1960-luvulta lähtien. Pioneerimaa on Ranska, jonka vuorovesivoimalaitos Lensissä on edelleen toiminnassa.
Maat, joilla on tällä hetkellä vuorovesivoiman tuotantokapasiteettia, ovat Etelä-Korea, jota seuraavat Ranska, Kanada, Iso-Britannia ja Norja. Vuorovesienergia edustaa tällä hetkellä vain pientä osaa maailman uusiutuvan energian kokonaismäärästä, mutta potentiaali on valtava.
Vuorovesivoimalaitoksen toiminta
Vuorovesivoimala on paikka, jossa valtamerten vuoroveden tuottama energia muunnetaan sähköksi. Sen hyödyntämiseksi alaosaan rakennetaan patoja turbiineilla, yleensä joen tai lahden suulla. Padon rakentamisen myötä syntynyt säiliö täyttyy ja tyhjenee jokaisen vuoroveden liikkeen ja sen tuottaman veden kulun yhteydessä, mikä mahdollistaa sähköä tuottavien turbiinien käynnistymisen.
Miten vuorovesivoimalaitokset muuttavat vuorovesienergian sähköksi? Tähän kysymykseen vastaamiseksi on tarpeen ottaa huomioon potentiaalisen ja kineettisen energian periaatteet tyypillisissä nousuissa ja laskuissa. Auringon ja Kuun gravitaatiovuorovaikutusten tuottamat vuorovedet. Veden nousua kutsutaan virtaukseksi, ja laskeutumisaika on lyhyempi kuin edellinen.
Merenpinnan ja säiliön tason välinen korkeusero on perustavanlaatuinen, joten energian monipuolistamisen ja säilyttämisen instituutin (IDAE) mukaan siitä on hyötyä vain rannikkokohdissa, joissa nousuveden korkeus ja alaspäin eroaa yli 5 metriä näiden ominaisuuksien asennuksen mukaan. Nämä ehdot voidaan täyttää vain rajoitetussa määrässä paikkoja maapallolla. Tehtaissa sähkö muunnetaan turbiineilla tai vaihtovirtageneraattoreilla. Sen siipien pyörimisellä ja itse veden kierrolla tuotetaan sähköenergiaa.
Toivon, että näiden tietojen avulla voit oppia lisää vuorovesivoimalaitoksesta ja sen ominaisuuksista.